[發明專利]先導式高壓氣動電磁開關閥

有效

• 申請號: 201610810389.5
• 申請日: 2016-09-08
• 公開（公告）號: CN106321542B
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 高隆隆;李寶仁;鄧海峰;楊鋼;傅曉云;杜經民;朱會學;高磊
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02;F16K31/06
• 代理公司: 華中科技大學專利中心42201
• 代理人: 梁鵬

技術領域

本發明屬于流體控制閥門技術領域，具體涉及一種先導式高壓氣動電磁開關閥，其能夠滿足高壓工作環境的要求，還具備結構簡單、密封可靠、響應速度快等特點。

背景技術

氣動技術因其工作介質為壓縮空氣，具有能源獲得方便、清潔無污染、低成本、易操作等優點而廣泛應用于農業機械、自動化工業、交通運輸、能源、化工、航空航天、航海、國防軍事等領域。

該領域中壓力低于1MPa的氣動系統稱為低壓氣動系統，壓力在1MPa～10MPa之間的氣動系統稱為中壓氣動系統，壓力高于10MPa的氣動系統稱為高壓氣動系統。目前關于低壓氣動技術的認識較成熟，現有的氣動開關閥，額定工作壓力通常小于1MPa。然而隨著各個行業對系統高壓、高響應的需求日益增加，同時也由于各種新材料、新工藝及高壽命器件的出現，有力地推動了高壓氣動技術的發展，新型高壓氣動元件的開發與研制已成為氣動技術新的發展方向。

進一步的研究表明，低壓氣動開關閥由于其額定工作壓力通常小于1MPa，已經越來越不能滿足高壓氣體控制系統的發展要求。高壓氣體由于功率比重大，相對于低壓系統可有效改善系統動態性能與剛度，且有利于元件結構小型化及執行機構高速化，節省安裝空間，使得高壓氣動技術成為當前國內外流體傳動與控制領域的研究熱點之一。相應地，本領域亟需對現有的電磁開關閥作出進一步的完善和改進，生產出以滿足工作壓力大于10MPa、響應快、體積小的電磁開關閥，以滿足高壓氣動系統中對于電磁開關閥的迫切需求。

發明內容

針對現有技術的改進需求，本發明提供一種先導式高壓氣動電磁開關閥，通過對閥體中關鍵組成部件各自的設置方式及其相互銜接配合等方面進行設計，使其通過直流電磁鐵的通斷電，配合高壓氣體和彈性元件的作用，實現氣體通斷的目的。本發明的先導式高壓氣動電磁開關閥能夠在高壓環境下使用并能夠快速響應，還具有結構簡單、密封可靠等優點，尤其適用于高壓氣動系統。

為了實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供了一種先導式高壓氣動電磁開關閥，其特征在于，包括主閥閥體、固定在主閥閥體一側的直流電磁鐵和連接在主閥閥體另一側的工作口連接件，

該主閥閥體靠近直流電磁鐵一側的中部內沿軸向依次設置有先導閥閥芯和頂桿，所述先導閥閥芯和頂桿的外部還套設有先導閥閥套和先導閥閥體，所述頂桿與先導閥閥體形成間隙配合，所述先導閥閥芯和先導閥閥套形成間隙配合，所述先導閥閥芯的兩端分別對應所述先導閥閥體的閥口和主閥閥體上的閥口，所述頂桿的一端與所述直流電磁鐵連接，所述頂桿的另一端穿過所述先導閥閥體的閥口可與先導閥閥芯接觸，進而推動所述先導閥閥芯在先導閥閥套內滑動，所述主閥閥體上的閥口處還設置有先導閥彈簧使所述先導閥閥芯復位；

所述主閥閥體內部有一空腔，該空腔內設置有主閥閥芯與主閥閥體滑動配合，所述主閥閥芯靠近主閥閥體上的閥口的一側的中部設有開放的控制腔，所述主閥閥體上還設置有主閥彈簧，該主閥彈簧伸入控制腔內；

該空腔的一側與通孔連通，該通孔設置在靠近所述控制腔一側的主閥閥體上，該通孔通過所述主閥閥體和先導閥閥體之間的間隙，將所述空腔內的控制腔與先導閥閥套的氣流通道連通，進而將該控制腔與設置在所述先導閥閥體上的排氣口連通；該空腔另一側的中部，與設置在所述工作口連接件中部的工作口連通，所述空腔該側與入氣口連通，所述入氣口和工作口分別通過氣體通道對應延伸至主閥閥體和工作口連接件的安裝面，所述入氣口還通過工藝孔組與主閥閥體上的閥口連通。

進一步優選地，所述直流電磁鐵與主閥閥體通過定位座連接，并采用數只M6螺釘穿過定位座將連接直流電磁鐵與主閥閥體連接。采用定位座能夠簡單快速地固定直流電磁鐵與主閥閥體，操作簡單且固定效果好。

優選地，所述主閥閥芯與主閥閥體之間設置有密封件，優選為O形密封圈，所述的主閥閥芯靠近工作口的一端采用密封圈與壓緊環配合密封，保證了可靠的密封，而且在高壓氣流作用下不會破壞密封結構。

優選地，所述主閥閥體與工作口連接件采用數只M6螺釘連接，并用O形密封圈形成密封，采用該類型的密封圈能很好地契合主閥閥體與工作口連接件的封口形狀，密封效果好且使用壽命長。

優選地，所述的先導閥閥芯為雙面密封閥芯，該閥芯的兩端均設置有密封元件，使得在高壓環境下密封可靠，持久耐用。